通信系统之码速调整

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1、我们都知道基群的信息传输速率为2048kbps,可是将4路基群进行复接的时候,信息传输速率变为8448kbps,为什么不是2048*4=8192kbps,而是2112*4=8448kbps呢?

这就是一个码速调整问题,简单说来,就是因为这4个基次群复接的时候,首先需要进行码速调整,需要将它们调整到一定的速率上,调整后的速率均为2112kbps,因此2次群的速率为4*2112=8448kbps。

2、上面的问题提到码速调整,可为什么要进行码速调整呢?

就好像要求4个人(4路信号)以同样速率(码速一致)在不同的马路(不同信道)上行走,当他们走到一起的时候,你觉得他们的速率会一致吗?(他们行走的可能会有可能速率不同!)

几个低次群数字信号复接成一个高次群数字信号时,理想情况下速率应该是一致的,复接没有任何问题。

实际上,各个低次群的时钟是各自产生的,而各支路的晶体振荡器产生的时钟频率不可能完全相同,因此即使要求它们的标准速率相同,都是2048kbps,但它们的瞬时码速率也可能是不同的,几个低次群复接后数字码元就会产生重叠或错位。

图:

码速率不同的低次群信号是不能直接复接的。复接前要使各支路输入码流彼此同步并与复接器的定时信号同步,这是实现复接的前提条件,也是复接技术中的主要问题。根据此条件将复接划分为3中:同步复接、准同步复接、异步复接。

3、同步复接是怎么回事?

同步复接是被复接的各低次群支路以及复接器的定时时钟用同一个高稳定的主时钟来控制,这是它们具有相同的码速率。理论上是不需要调整码速率了,但是由于每个基群的传输距离不同以及线路参数的差异所致,会使各基群之间的相位不同,因此还要先调整一下相位。在复接设备中,相位调整是通过存储器完成的。也就是说每个基群都按2048kbps的速率存入各自的存储器中,然后按二次群的结构在规定的时刻将相应的基群的内容取出发往输出电路,通过存和取的时间差异完成相位调整。


(图片仅供参考)

4、在实际的操作中,是不是也只需要进行相位调整即可?

在实际的复接系统中,不仅仅是对各支路信号进行简单的合路和分路,而且还要传送帧同步信号、信令和告警码。这样码速率就要增加,因此还是需要进行码速率的调整。

如果只是简单地复接4路PCM基群的码流,PCM二次群的码速率应该是4*2018=8192kbps;

但4个PCM一次群在复接时还要插入一些码,比如帧同步码、告警码、插入码和插入标志码等。这些码元的插入,使每个基群的码速率由2048kbps,调整到2112kbps,这样二次群的速率就达到了8448kbps。

5、同步复接的优缺点?

优点:理想上讲,同步复接的好处在于不需要码速调整,复接效率比较高;

缺点:主时钟一旦出现故障,相关的通信系统将全部中断;

同步复接需要网同步技术,短时间内建立网同步并非易事。

因此,绝大多数国家将低次群复接成高次群时采用准同步复接方法,它的最大特点是各支路具有自己的时钟信号,灵活性要比同步复接强,而且实现的电路也不太复杂。

6、准同步复接又是什么情况呢?

准同步复接通常情况下会采用具有相同标准速率和稳定度的多个时钟来控制。由不同的时钟产生的多个信号虽然标准速率相同,但实际速率略有差异,而这差异又都在规定的容差范围内,因此就把这些支路信号看成准同步的。


(图片仅供参考)

由于准同步复接,各路信号使用的时钟不同,故速率会有误差,因此不仅需要进行码速调整还需要进行相位调整,上图没有明显体现出来,但大体上没问题。

7、码速调整装置是工作原理是什么?

码速调整的方法很多,可分为正码速调整、正/负码速调整和零码速调整。

其中正码速调整的原理和设备简单,技术比较完善,而且应用广泛,下面以正码速调整为例说明:

正码速调整就是把复接的各支路的速率都调高,使其同步到某一规定的较高速率上。

主要是在各个待复接的支路信号中插入一些脉冲而使各支路的速率完全一致。对速率高于2048kbps的支路要加入较少的填充码,而对于速率低于2048kbps的支路要加入较多的填充码,使其调整到2112kbps。

8、如何插入填充码呢?

码速调整的主体是缓冲存储器。各基群以原速率逐位写入缓存器,并将写入的频率记为f1;同时又以频率fm从缓存器中逐位读出各基群的内容。


9、思考下fm和f1之间的关系?孰大孰小?

应该是fm>f1,读的频率快了,速率自然就提高了,但那样的话缓存器就会读的快、写的慢,最终导致缓存器中的信息被取空,再读出的信息将是虚假信息了。如何避免此情况呢?

为了防止缓存器信息被取空,一旦缓存器中的信息尚未取空而将要取空时,系统就会发出控制信号,停读一次,以相同时差插入一个特定的控制脉冲。由于停读,缓存器的信息就不能读出去,而这时信息仍往缓存器存入,因此缓存器就增加一个比特,这样就可以继续读了,从而完成了码速调整。


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从上述问答中可以看出,码速调整还是有很多门道的,也有很多东西需要深究。这留给缘分!缘分能否让我继续深究。

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转载自blog.csdn.net/reborn_lee/article/details/80762714
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